DE19929986A1

DE19929986A1 - Kraftstoffentnahmevorrichtung für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE19929986A1
Application number: DE1999129986
Authority: DE
Inventors: Martin Wenisch
Original assignee: Alfmeier Praezision AG Baugruppen und Systemlosungen
Current assignee: Alfmeier Praezision SE
Priority date: 1999-06-30
Filing date: 1999-06-30
Publication date: 2001-01-11
Anticipated expiration: 2019-07-01
Also published as: DE19929986C2

Abstract

Eine Kraftstoffentnahmevorrichtung für den Kraftstofftank eines Fahrzeuges weist eine Vorlaufleitung (2) auf, die von einer tankbodennahen Entnahmestelle zu einer Einspritzpumpe führt. Weiterhin ist eine zum Betrieb wenigstens einer Saugstrahlpumpe dienenden Kraftstoffpumpe (9) vorhanden. Die Kraftstoffpumpe (9) ist druckseitig mit der Vorlaufleitung (2) verbunden. Diese Verbindung macht eine zusätzliche Pumpe zur Füllung der Vorlaufleitung überflüssig.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffentnahmevorrichtung für Kraftfahrzeuge. Sol che Vorrichtungen dienen dazu, den Kraftstoff aus dem Tank zu entnehmen und dem Motor zuzuführen. Bei Einspritzmotoren wird der Kraftstoff über die Einspritz pumpe selbst aus dem Tank über eine Vorlaufleitung angesaugt. Im Kraftstoffbe hälter ist in der Regel eine definierte Entnahmestelle, meist ein sogenannter Stautopf vorhanden. In diesen Stautopf wird mit Hilfe von Saugstrahlpumpen Kraftstoff gefördert. Die Saugstrahlpumpen wiederum sind von einer elektrischen Kraftstoffpumpe betrieben.

Trotz selbstansaugender Einspritzpumpen werden zusätzlich sogenannte Vorför derpumpen eingesetzt, vor allem um leergelaufene oder durch Kraftstoffverdun stung leergewordene Vorlaufleitungen mit Kraftstoff zu füllen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kraftstoffentnahmevorrichtung vorzuschlagen, bei der eine Vorförderpumpe nicht erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Kraftstoffentnahmevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Danach ist die für den Betrieb der Saugstrahlpumpen vorgesehene Kraftstoffpumpe druckseitig mit der Vorlaufleitung verbunden. Durch diese Ausgestaltung bietet sich die Möglichkeit, die Vorlaufleitung über die Kraft stoffpumpe mit Kraftstoff zu versorgen, beispielsweise wenn diese leergelaufen ist. Die Verbindung kann dabei je nach Anforderungen dauerhaft sein oder wird nur bei bestimmten Betriebszuständen zugeschaltet. Sie erfolgt zweckmäßiger weise über eine Verbindungsleitung. Mit Hilfe einer in der Verbindungsleitung an geordneten Blende kann der Förderstrom der Kraftstoffpumpe so aufgeteilt wer den, dass nur ein geringer Teilstrom in die Vorlaufleitung gefördert wird. Der Blen dendurchmesser kann dabei variabel gestaltet sein. Es kann dann je nach Bedarf mehr oder weniger Kraftstoff in die Vorlaufleitung gefördert werden. Variable Blendendurchmesser lassen sich beispielsweise durch ein Schieberventil mit un terschiedlichen Durchgangsbohrungen bewerkstelligen.

Die Verbindung zwischen der elektrischen Kraftstoffpumpe und der Vorlaufleitung kann aber auch über ein Wegeventil, beispielsweise über ein 5/3-Wegeventil er folgen.

Bei einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Verbindung zwi schen der Druckseite der Kraftstoffpumpe und der Vorlaufleitung über ein Wege ventil, insbesondere ein solches mit drei Schaltstellungen bewerkstelligt. Das We geventil kann dabei so ausgestaltet sein, dass es die Funktion eines das Leerlau fen der Vorlaufleitung verhindernden Rückschlagventiles übernimmt. In einer er sten Schaltstellung ist sowohl die Vorlaufleitung als auch die Verbindung zwischen der Kraftstoffpumpe und der Saugstrahlpumpe unterbrochen. Bei abgestelltem Fahrzeug ist dadurch verhindert, dass Kraftstoff aus der Vorlaufleitung in den Tank zurückläuft. Weiterhin verhindert diese Schaltstellung, dass ein die Entnah mestelle bildender Stautopf über die Saugstrahlpumpen leerläuft. In einer zweiten, während der Startphase des Motors wirksamen Schaltstellung ist die Kraftstoff pumpe mit dem sich vom Wegeventil zu einer Einspritzpumpe hin erstreckenden Teilabschnitt mit der Vorlaufleitung verbunden. Der andere, sich vom Ventil zum Tank hin erstreckende Teilabschnitt ist dagegen ventilseitig verschlossen, so dass ein Herauslaufen des Kraftstoffes verhindert ist. Während des Fahrzeugbetriebs nimmt das Wegeventil eine dritte Schaltstellung ein, bei der die Vorlaufleitung un unterbrochen ist bzw. bei der die genannten Teilabschnitte der Vorlaufleitung mit einander und die Kraftstoffpumpe mit der Saugstrahlpumpe verbunden ist.

Die Erfindung wird nun anhand der in den Zeichnungen dargestellter Ausfüh rungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Tankentnahmevorrichtung in schematischer Darstellung, bei der die Verbindung zwischen Kraftstoffpumpe und Vorlaufleitung über eine Verbindungsleitung erfolgt,

Fig. 2 ein vergrößertes Detail aus Fig. 1 und

Fig. 3 eine Tankentnahmevorrichtung in vereinfachter schematischer Darstel lung, bei der die Verbindung zwischen Kraftstoffpumpe und Vorlauflei tung über ein Wegeventil erfolgt.

Fig. 1 zeigt eine im Wesentlichen innerhalb eines Kraftstofftanks 1 angeordnete Entnahmevorrichtung. Diese umfasst eine Vorlaufleitung 2 und eine Rücklauflei tung 3, die durch einen in der oberen Tankwand angeordneten Durchführungs flansch 4 nach außen geführt sind. Über die Vorlaufleitung 2 saugt eine - nicht dargestellte - Einspritzpumpe Kraftstoff von einer tankbodennahen Entnahmestel le ab. Die Entnahmestelle wird von einem Stautopf 5 gebildet. Am tankseitigen Ende der Vorlaufleitung 2 befindet sich ein sogenannter Saugfuß 6, der ein Filter enthält. Nahe dem Saugfuß ist in der Vorlaufleitung 2 ein Rückschlagventil 7 an geordnet. Dieses hält den gefüllten Zustand der Vorlaufleitung 2 aufrecht. Über die Rücklaufleitung 3 gelangt überschüssiger Kraftstoff in den Stautopf 5 zurück.

Im vorliegenden Beispiel sind zwei Saugstrahlpumpen 8 im Bodenbereich des Tanks 1 angeordnet. Die Saugstrahlpumpen werden über eine elektrische Kraft stoffpumpe 9 betrieben. Dementsprechend ist die Kraftstoffpumpe 9 ausgangs seitig mit den Eingängen der Saugstrahlpumpen über Treibleitungen 11 verbun den. Die Treibleitungen 11 zweigen von einer Druckleitung 12 ab, in die die Kraft stoffpumpe 9 fördert. Innerhalb des Stautopfes ist die Druckleitung 12 über eine Verbindungsleitung 13 mit der Vorlaufleitung 2 fluidisch verbunden. In der Verbin dungsleitung ist eine Blende 14 angeordnet, wie insbesondere Fig. 2 zu entneh men ist.

Im Betrieb saugt die (nicht dargestellte) Einspritzpumpe über die Vorlaufleitung Kraftstoff aus dem Stautopf ab. Die Kraftstoffpumpe 9 fördert über die Drucklei tung 12 und die Treibleitungen 11 Kraftstoff in die Saugstrahlpumpen 8. Dort wird Kraftstoff angesaugt und dem von der Pumpe 9 geförderten Kraftstoffstrom hinzu gefügt. Der um den angesaugten Kraftstoffanteil erhöhte Förderstrom fließt über Förderleitungen 15 zum Stautopf zurück. Im Stautopf 5 wird somit auch bei nahe zu leerem Kraftstofftank 1 ein erhöhtes Kraftstoffniveau aufrecht erhalten. Über die Verbindungsleitung 13 wird von dem von der Pumpe 9 abgegebenen Förder strom ein Teilstrom in die Vorlaufleitung 2 gefördert. Die Größe dieses Teilstromes ist im Vergleich zur Fördermenge sowohl der Kraftstoffpumpe 9 als auch der Ein spritzpumpe gering. Der Teilstrom dient im Wesentlichen dazu, die Vorlaufleitung insbesondere nach längerem Fahrzeugstillstand mit Kraftstoff zu füllen. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Verbindung zwischen der Druckseite der Kraftstoffpumpe 9 und der Vorlaufleitung 2 über ein 3/5-Wege ventil 16. Das Wegeventil weist zwei Vorlaufanschlüsse 17, einen Druckan schluss 18, einen Rücklaufanschluss 19 und einen Saugstrahlpumpenan schluss 20 auf. Mit den Vorlaufanschlüssen 17, 17a sind die Teilabschnitte 2a und 2b der Vorlaufleitung 2 verbunden. Der Druckanschluss 18 ist druckseitig mit der Kraftstoffpumpe 9 verbunden, während der Saugstrahlpumpenanschluss 20 mit einer oder mehreren Saugstrahlpumpen 8 in Verbindung steht. Der Rück lauf 19 dient zur Rückführung des von der Kraftstoffpumpe 9 geförderten Kraft stoffes zum Stautopf, wie weiter unten beschrieben wird.

Das Wegeventil 16 wird von einer Feder in seiner Grundstellung I gehalten. In dieser Grundstellung sind sowohl die beiden Vorlaufanschlüsse 17, 17a voneinan der und der Druckanschluss 18 vom Saugstrahlpumpenanschluss 20 getrennt, der tankseitige Vorlaufanschluss 17 ist gesperrt. Der Druckanschluss 18 ist mit dem Rücklaufanschluss 19 verbunden. Die Grundstellung I nimmt das Wegeventil 16 bei abgestelltem Fahrzeug bzw. bei außer Betrieb befindlicher Fahrzeugelektrik ein. Aufgrund der Trennung der beiden Vorlaufanschlüsse 17, 17a bzw. der Ab sperrung des tankseitigen Vorlaufanschlusses 17 ist ein Rückfließen von Kraftstoff von der Einspritzpumpe zum Stautopf und ein Leerlaufen des Teilabschnittes 2b verhindert. Die Funktion des weiter oben beschriebenen Rückschlagventils wird somit durch das Wegeventil 16 übernommen. Das Wegeventil 16 nimmt die Grundstellung I auch dann ein, wenn der Kraftstoff im Stautopf 5 unter ein vorge gebenes Niveau absinkt, bei dem die Gefahr des Ansaugens von Luft über den Saugfuß 6 gegeben ist. Die Trennung zwischen dem Saugstrahlpumpenan schluss 20 und dem Druckanschluss 18 verhindert, dass der Stautopf über die wie Saugheber wirkende Treibleitungen 11 leerläuft.

In der Startphase des Motors wird das Wegeventil 16 über einen (nicht dargestell ten) Elektromagneten in die Schaltstellung II bewegt. In dieser Schaltstellung ist der Druckanschluss 18 mit dem der Einspritzpumpe zugeordneten Vorlaufan schluss 17a verbunden. Die Verbindung zum Saugstrahlpumpenanschluss 20 ist dagegen unterbrochen. Die Pumpe 9 fördert nun mit voller Leistung in die Vorlauf leitung 2b, um diese möglichst schnell zu füllen. Nach beendigter Startphase schließlich wird das Ventil in die Ventilstellung III geschaltet, in der die beiden Vorlaufanschlüsse 17, 17a miteinander und der Druckanschluss 18 mit dem Saugstrahlpumpenanschluss 20 verbunden ist. Die Einspritzpumpe kann nun un gehindert Kraftstoff über den Saugfuß 6 ansaugen. Die Saugstrahlpumpen wer den von der Kraftstoffpumpe 9 mit Kraftstoff versorgt.

Bezugszeichenliste

1

Tank

2

Vorlaufleitung

3

Rücklaufleitung

4

Durchführungsflansch

5

Stautopf

6

Saugfuß

7

Rückschlagventil

8

Saugstrahlpumpe

9

Kraftstoffpumpe

10

Eingang

11

Treibleitung

12

Druckleitung

13

Verbindungsleitung

14

Blende

15

Förderleitung

16

Wegeventil

17

Vorlaufanschluss

18

Druckanschluss

19

Rücklaufanschluss

20

Saugstrahlpumpenanschluss

21

Feder

Claims

1. Kraftstoffentnahmevorrichtung für einen Kraftfahrzeugtank (1), mit

- einer von einer tankbodennahen Entnahmestelle zu einer Einspritzpumpe führenden Vorlaufleitung (2), und
- einer zum Betrieb einer zur Entnahmestelle fördernden Saugstrahlpum pe (8) dienenden Kraftstoffpumpe (9),

dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffpumpe (9) druckseitig mit der Vorlaufleitung (2) verbunden ist.

2. Kraftstoffentnahmevorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Verbindungsleitung (13) zwischen der Druckseite der Kraftstoffpumpe (9) und der Vorlaufleitung (2).

3. Kraftstoffentnahmevorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine in der Verbindungsleitung (2) angeordnete Blende (14).

4. Kraftstoffentnahmevorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen variablen Blendendurchmesser.

5. Kraftstoffentnahmevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen Kraftstoffpumpe (9) und Vorlaufleitung (2) über ein Wegeventil (16) erfolgt.

6. Kraftstoffentnahmevorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein Wegeventil mit drei Schaltstellungen, wobei in einer ersten Schaltstellung I die Vorlaufleitung (2) sowie die Verbindung zwischen Kraftstoffpumpe (9) und Saugstrahlpumpe (8) unterbrochen ist.

7. Kraftstoffentnahmevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in einer zweiten Schaltstellung II die Kraftstoffpumpe (9) mit dem sich vom Wegeventil (16) zu einer Einspritzpumpe hin erstreckenden Teilab schnitt (2a) der Vorlaufleitung (2) verbunden ist, wobei der mit dem sich zum Tank (1) hin erstreckenden Teilabschnitt (26) verbundene Anschluss 17 des Wegeventils (16) verschlossen ist.

8. Kraftstoffentnahmevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in einer dritten Schaltstellung III die Vorlaufleitung (2) ununterbrochen und die Kraftstoffpumpe (9) mit der Saugstrahlpumpe (8) verbunden ist.